人教版 (2019)选择性必修2第1节 种群的数量特征授课ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第1节 种群的数量特征授课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了出生率降低，迁入率和迁出率，衰退型等内容，欢迎下载使用。
Teaching Prcess
2.课堂教 学内容
2015年，我国科学家基于长期的野外观测查明：在我国东北长白山脉北部地区，共监测到东北豹42只，其中，幼体2只，雄性和雌性的成体分别为21只和17只，未能判断性别的成体2只
讨论：1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？2.调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义？
弄清东北豹的数量现状，才能有针对性地采取有效的保护措施。
红外触发相机拍摄到的东北豹
东北豹种群中雌雄个体的比例影响种群的出生率，从而影响种群数量的变化。
1.种群概念： 种群是指生活在的 生物的个体。
（1）两个要素：“同种”和“全部”。 ①“同种”：指同一物种，即种群是物种存在的具体形式。 ②“全部”：指一个群体，包括该物种的幼体和成体等全部个体。
一片草地上的所有蒲公英
（2）两个条件：“时间”和“空间”.即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。如：徐州云龙湖冬季有野鸭种群，不能说什么季节都有野鸭种群。
（3）两个方面①从生态学的观点来看：种群是生物繁殖的基本单位，又是生又是生物群落的基本组成单位。②从进化的观点来看：种群是生物进化的基本单位。
例1（2014江苏卷）下列关于种群和群落的叙述，错误的是（ ）A.一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群B.可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度C.演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化D.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构
种群特征是种群有的，但个体没有的特征。
（1）种群虽然是由许多同种个体组成的，但它并不是个体的简单相加，而是通过组成了一个有机整体。（2）个体和种群之间是部分与整体的关系，每个个体携带有本种群 的部分基因。
3.种群与物种的关系 同一物种在不同区域可以有多个种群，但一个种群内的个体一定属于同一物种。
进化、遗传、繁殖的单位； 种群有一定的基因库，以区别其他物种
种群是进化、遗传、繁殖的单位； 种群有一定的基因库，以区别其他物种。
组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局，叫种群的空间特征。
种群密度 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 年龄结构 性别比例
种群在_________或_________中的_______就是种群密度；
【思考】是不是种群数量多，种群密度就大？
不是；因为种群密度强调的是单位面积或单位体积中的个体数；
在调查____________、________的种群时，可以逐个计数，如调查某山坡上的珙桐(湖北神农架的国家一级保护植物)密度；在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取_____的方法。
因其花形酷似展翅飞翔的白鸽而被西方植物学家命名为“中国鸽子树”
b.适用范围: 对于有_______的昆虫，可以用____________________的方法来估算它们的种群密度
a.原理: 黑光灯是一种发射人眼看不见的、波长在365 nm左右的紫外线的电光源。 黑光灯具有很强的诱虫作用，是杀虫用灯的理想光源。
在该区域均匀放置适宜数量的黑光灯，每日统计捕捉到的该昆虫的数量即可，这样得到的并不是该种群的具体数量，而是多度等级。这种统计的意义主要在于与往年的情况进行对比，预测害虫的成灾程度。例如今年每个黑光灯每晚捕获 30 只某害虫，查阅往年的数据得知每个黑光灯每晚捕获 20 只该种害虫就会爆发严重的虫灾，那么今年的虫灾就已经达到非常严重的程度了。
在一个封闭的种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，导致种群内个体数逐渐减少，造成每次捕获数逐次递减，但捕获的总累积数则逐渐增加，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。累积捕获数(x)与每次捕获数(y)之间的函数关系为：y=ax+b
如图，利用几次实验数据，得出每次捕获数(y)与累积捕获数(x)的一次函数关系，当y=0时，x即为该种群的总个体数。
这种方法称为：去除取样法
探究•实践 调查草地中某种双子叶植物的种群密度
单子叶草本植物通常是丛生或蔓生的，从地上部分很难辨别是一株还是多株。
探究•实践：调查草地中某种双子叶植物的种群密度
【现学现用】某同学对某地蒲公英数量调查结果如下（样方大小为1m2），则该地蒲公英的种群密度约为___株/m2。
在被调查种群的分布范围内，_____选取_____个_____，通过计数_________________，求得_____________________，以_________________________作为该种群的种群密度估算值；
所有样方种群密度的平均值
注意: 丛生或蔓生的单子叶植物不适用。
一般适用于植物, 也可以用于昆虫卵的数量调查及一些活动范围较小的动物, 如作物植株上的蚜虫、跳蝻等。
样方的多少与被调查地段的总面积呈____相关；一般来说，选取的样方越少，___________；选取的样方越多，求得的种群密度__________________；
样方大小: 视调查对象的大小及分布情况而定。例如，草本植物样方大小一般以______________为宜；乔木100m2、灌木16m2。如果该种群个体数较少，样方面积可________；
随机取样，不能掺入主观因素
【讨论1】为什么强调随机取样？
为了使调查结果不受主观因素的影响，保证调查结果的准确性。
调查总体为非长条形时，选择______________
调查总体为长条形时，选择_____________
样方内＋相邻两边上(计上不计下,计左不计右)
因此，该样方中有_____株蒲公英；
计算方法：各样方种群密度的平均值
【讨论2】样方的多少会影响调查结果吗？
样方的多少会影响调查结果。样方过少会导致误差较大
例2.某同学拟调查一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，下列做法合理的是( )A. 计数该草地上该种植物的全部个体数目B. 设置1个1m2样方，计数样方中该种植物的个体数目C. 随机设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目，再取平均值D. 在该种植物密集处设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目，再取平均值E. 采用等距取样法，减少样方数量F. 采用五点取样法，缩小样方面积G.将样方内的个体进行标记后在计数
例3（2016，全国2）如果采用样方法调查某地区（甲地）蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是( )A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度B．计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度D．求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度
例4（2018，全国3）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是（ ）A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
例5.据图回答下列问题：
(1)样方法常适用于对植物种群密度的取样调查。常用的取样方法有____________和____________。某同学采用样方法对一种植物进行计数，如图甲是其中的一个样方中该植物的分布情况 (注：图中黑点表示该种植物)。对该样方中该种植物进行计数时，应记录的数目是________株。
(3)若选取3个合适的样方对某种植物进行计数，结果分别是n1、n2、n3，则该种植物的种群密度为________________________株/m2。
(n1＋n2＋n3)/(3S0)
在被调查种群的活动范围内，捕获_______个体，做上______后再_________________，经过一段时间后进行_________，根据_____________中______________________________，来估算种群密度；
标记个体数占总个体数的比例
初次捕获并标记数(M)
重捕获的标记个体数(m)
再次捕获的个体数(n)
因此，种群在该区域内的个体总数N=__________，化简可得数学公式________，求得N的数值再除以该地面积或体积值，即得种群密度；
例6.在对某地区田鼠的调查中，调查范围为1hm2，第一次捕获并标记39只，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，这样可估算该地区田鼠种群个体总数为___________;种群密度为_____________(注意: 单位)
初次捕获并标志数(M)
重捕获的标志个体数(m)
活动能力强，活动范围大的动物
①标志物不能过分醒目；②标志物和标志方法不能影响标志对象正常的生理活动；③标志物不易脱落；④标志个体需与未标志个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等；⑤确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡；
①若被标记个体变得更难被调查者捕捉，则估算值偏_____；②若被标记个体易被天敌捕食，则估算值偏___；③若被标记个体的标志脱落，则估算值偏___；④若因个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜料，则估算值偏____；⑤如果标记的个体因标记过于醒目，易被调查者发现，则估算值偏____；
E.调查种群数量的其他方法
b.微卫星DNA分子标记
东北豹的繁殖繁殖能力和鼠的差别有多大？这对于它们的种群数量有哪些影响？
【答案】东北豹一般每年最多生一胎，通常每胎产仔2~3只，偶尔有产1只或4只的情况。幼豹2~3岁后性成熟。而鼠一年可生数胎，每胎产多只鼠，幼鼠当年即可性成熟。可见东北豹的繁殖能力比鼠弱得多。一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，这是它们的种群数量出现较快增长的内因。
在____________内________(_____）的个体数占__________________的______即出生率(死亡率)；
【例1】截至2015年年末，我国大陆总人数约为13.7亿，2015年出生1655万人，我国大陆人口在这一年的出生率约为_____‰。【例2】2015年年末，我国大陆总人数约为13.7亿，我国大陆死亡人口为975万，死亡率约为_____‰。
出生率＞死亡率，种群密度____；出生率≈死亡率，种群密度__________；出生率＜死亡率，种群密度____；
(2)与种群密度的关系
自然增长率＝出生率－死亡率
出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度
①若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比例越接近1∶1，则出生率较高（ ）
②若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高（ ）
(1)概念:在_________内______（_____）的个体数占________________的_____即迁入率（迁出率）；(2)与种群密度的关系 迁入率＞迁出率，种群密度_____； 迁入率≈迁出率，种群密度___________； 迁入率＜迁出率，种群密度_____；
迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度。
(4)与实践的联系 如果研究一座______人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的因素；
(1)概念: 指一个种群中__________的个体数目的比例。(2)类型:
(3)三种类型的年龄结构比较
全国总人口为1443497378人，其中:普查登记的内地31个省、自治区、直辖市和现役军人的人口共1411778724人；香港特别行政区人口为7474200人；澳门特别行政区人口为683218人；台湾地区人口为23561236人。
国家统计局2021年5月11日发布第七次全国人口普查公报
性别比例:男性人口为72334万人，占51.24%; 女性人口为68844万人，占48.76%。总人口性别比(以女性为100，男性对女性的比例)为105.07。
年龄结构:0—14岁人口为25338万人，占17.95%;15—59岁人口为89438万人，占63.35%;60岁及以上人口为26402万人，占18.70%(其中，65岁及以上人口为19064万人，占13.50%)。人口老龄化程度进一步加深，未来一段时期将持续面临人口长期均衡发展的压力。
【现学现用】说出以下图示对应的年龄结构类型A_________ B_________ C_________D_________ E_________ F_________
年龄结构是______种群密度变化趋势的主要依据；
(4)与种群密度的关系
年龄结构通过影响_______和_______来影响种群密度；
思考·讨论： 分析种群的年龄结构
讨论1：图1-3中A、B、C三种年龄结构的种群，哪种类型的种群数量会越来越大，属于增长型？哪种类型的种群数量会越来越小，属于衰退型？哪种类型的种群数量会在一段时间内保持相对稳定，属于稳定型？为什么？
因为一般来说，幼年和成年个体数越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就越慢，或者种群数量下降。
A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。
讨论2：年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄结构为衰退型的种群呢?
不一定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。
讨论3：据统计，1990—2013年的24年间，我国0～14岁少年儿童的人口占总人口的比例由27.69%下降到16.41%；15～64岁人口的比例由66.74%上升到73.92%；65岁及以上老龄人口比例由5.57%上升到9.67%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？
这说明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在增加。我们应该关注我国人口的老龄化问题。
①估算一种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度和大小（ ）
②在自然开放的生态系统中，种群密度会受环境因素影响而波动（ ）
③增长型种群的数量一定会不断增加（ ）
在一定的环境条件下（正常条件），在没有自然灾害、战争的情况下
(1)概念: 指种群中__________数目的比例。(2)类型:
多见于营社会生活的昆虫
注意: 这里的雌雄个体指的是具有生殖能力的个体，如工蜂就不计算在内；
注意: 不是所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物；
(3)与种群密度的关系
性别比例通过影响_______，间接影响种群密度；
利用人工合成的_________（信息素）诱杀某种害虫的_____个体，____________________________，就会使很多雌性个体_____________，从而使该种害虫的种群密度明显降低；
改变了害虫种群正常的性别比例
*注意：正常的性别比例是指该种群正常状态下经过长期自然选择形成的的性别比例，并不一定是雌雄相当型。
【思考】为什么改变了种群正常的性别比例，种群密度会明显降低？
小结1: 种群各数量特征之间的关系
1.决定种群密度的直接因素:
出生率和死亡率、迁入率和迁出率
2.决定种群密度的间接因素:
如图是有关种群特征的概念图，据图分析：(1)图中①～⑤分别代表种群的什么特征？
提示　①～⑤分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄组成和性别比例。其中，年龄组成既影响出生率又影响死亡率，但性别比例只影响出生率。
小结2: 种群各数量特征之间的关系
(2)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是什么？
提示　迁入率和迁出率。
(3)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的种群密度，原理是怎样的？
提示　性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调，降低出生率，从而降低种群密度。
(4)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测：不久后蝗灾会更加严重，他得出此结论的依据最可能是什么？
提示　蝗虫的年龄组成为增长型。
例5.下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是(多选)A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是aB.图1中的c为种群最基本的数量特征C.图2中丁与图1中的a表示的含义相同D.图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度
一、概念检测1.种群密度是种群最基本的数量特征。判断下列与种群密度有关的表述是否正确。（1）一块草地上所有蒲公英的数量就是这个蒲公英种群的种群密度。 （ ）（2）调査青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法。 （ ）（3）种群密度与出生率成正比。（ ）
2.科技人员为了检验某新型除草剂对麦田杂草猪殃殃的防治效果，随机选3块麦田，在每块田中做对照实验，施药60天后调查猪殃殃的密度。取样方法为每个处理随机取 5个样方，每个样方为1m2。调査结果为对照组411.75株/m2， 实验组35.00株/m2。下列分析正确的是 （ ）A.样方数量过少，面积适当B.样方面积过小，数量适当C.杂草株数应为整数，对照组数据有误D.实验组数据可信，该除草剂施用效果显著
二、拓展应用1.在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回；第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的为25条。由此估算该池塘中共有鲫 条。
2.下图A、B分别为两个国家人口的年龄结构图，纵轴示年龄，横轴示各年龄段人口占总人 口的百分比。据此图可判断，未来人口增长率高 的国家是 。
3.2003年，我国颁布法律，禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，请简要说明这一规定的意义。
【答案】在自然情况下，新生儿的男女性别比例大致为1:1。禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，有利于维系性别比例均衡，进而有利于维持社会的和谐稳定。
一、选择题1.下列叙述符合种群密度概念的是 （ ）A.一公顷水稻的年产量B.每平方米草地中杂草的数量C.某湖泊每平方米水面鲫鱼的数量D. 某地区灰仓鼠每年新增的个体数2.某地区由于秋天过早降温，许多蝗虫在产卵前死亡。第二年，该地区蝗虫的种群密度明显 下降。对蝗虫种群密度下降合理的解释是 （ ）A.出生率下降 B.死亡率上升C.迁入率下降 D.迁出率上升